DE102015105921B4 - Cooling system for a vehicle and method for operating the same - Google Patents

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Abstract

Kühlsystem (1) für ein Fahrzeug, bestehend auseinem ersten Kühlkreislauf (11), in welchem ein erster Druck herrscht,einem zweiten Kühlkreislauf (12), in welchem ein zweiter Druck herrscht, wobei der zweite Kühlkreislauf (12) ein Motorkühlkreislauf zur Kühlung eines Motors des Fahrzeugs ist,einem gemeinsamen Ausgleichsbehälter, wobei sich der erste Kühlkreislauf (11) und der zweite Kühlkreislauf (12) den gemeinsamen Ausgleichsbehälter zum Entlüften teilen,einem passiven Element (10), derart dass der erste Kühlkreislauf (11) vom zweiten Kühlkreislauf (12) mittels des passiven Elements (10) getrennt ist, wenn der erste Druck kleiner ist als der zweite Druck,einem aktiven Element (14) im zweiten Kühlkreislauf (12), um am passiven Element (10) abhängig von einem Temperaturschwellenwert der Temperatur des zweiten Kühlkreislaufs (12) und einem Motordrehzahlschwellenwert der Motordrehzahl ein für die Trennung des ersten Kühlkreislaufs (11) und zweiten Kühlkreislauf (12) gewünschtes Druckgefälle, bei dem der erste Druck kleiner ist als der zweite Druck ist, aufrechtzuerhalten oder zu bewirken,wobei das aktive Element (14) und das passive Element (10) derart ausgestaltet sind, dass in einem ersten Betriebszustand des Fahrzeugs, nämlich dann, wenn die Temperatur des zweiten Kühlkreislaufs (12) oberhalb eines Temperaturschwellenwerts und eine Motordrehzahl unterhalb eines Motordrehzahlschwellenwerts liegt, der erste Druck kleiner ist als der zweite Druck ist, die Trennung von erstem Kühlkreislauf (11) vom zweitem Kühlkreislauf (12) durch das passive Element (10) erfolgt,wobei das aktive Element (14) und das passive Element (10) ferner derart ausgestaltet sind, dass in einem zweiten Betriebszustand des Fahrzeugs, nämlich dann, wenn die Temperatur des zweiten Kühlkreislaufs (12) oberhalb des Temperaturschwellenwerts und die Motordrehzahl oberhalb des Motordrehzahlschwellenwerts liegt, der erste Druck kleiner ist als der zweite Druck, die Trennung von erstem Kühlkreislauf (11) vom zweitem Kühlkreislauf (12) durch das passive Element (10) erfolgt,wobei in einem dritten Betriebszustand des Fahrzeugs, nämlich dann, wenn die Temperatur des zweiten Kühlkreislaufs (12) unterhalb des Temperaturschwellenwerts und die Motordrehzahl unterhalb des Motordrehzahlschwellenwerts liegt, das aktive Element (14) deaktiviert ist, der zweite Druck kleiner ist als der erste Druck ist, die Trennung von erstem Kühlkreislauf (11) vom zweitem Kühlkreislauf (12) durch das passive Element (10) aufgehoben ist und eine Entlüftung des ersten Kühlkreislaufs (11) und/oder des zweiten Kühlkreislaufs (12) über den gemeinsamen Ausgleichsbehälter möglich ist.Cooling system (1) for a vehicle, comprising a first cooling circuit (11) in which a first pressure prevails, a second cooling circuit (12) in which a second pressure prevails, the second cooling circuit (12) being an engine cooling circuit for cooling an engine of the vehicle, a common expansion tank, the first cooling circuit (11) and the second cooling circuit (12) sharing the common expansion tank for venting, a passive element (10) such that the first cooling circuit (11) is separated from the second cooling circuit (12) by means of the passive element (10) when the first pressure is less than the second pressure, an active element (14) in the second cooling circuit (12) in order to maintain or to achieve a pressure gradient at the passive element (10) which is desired for the separation of the first cooling circuit (11) and the second cooling circuit (12) and at which the first pressure is less than the second pressure, depending on a temperature threshold value of the temperature of the second cooling circuit (12) and an engine speed threshold value of the engine speed. cause,wherein the active element (14) and the passive element (10) are designed such that in a first operating state of the vehicle, namely when the temperature of the second cooling circuit (12) is above a temperature threshold value and an engine speed is below an engine speed threshold value, the first pressure is less than the second pressure, the separation of the first cooling circuit (11) from the second cooling circuit (12) takes place through the passive element (10),wherein the active element (14) and the passive element (10) are further designed such that in a second operating state of the vehicle, namely when the temperature of the second cooling circuit (12) is above the temperature threshold value and the engine speed is above the engine speed threshold value, the first pressure is less than the second pressure, the separation of the first cooling circuit (11) from the second cooling circuit (12) takes place through the passive element (10),wherein in a third operating state of the vehicle, namely when the temperature of the second cooling circuit (12) is below the temperature threshold and the engine speed is below the engine speed threshold, the active element (14) is deactivated, the second pressure is less than the first pressure, the separation of the first cooling circuit (11) from the second cooling circuit (12) by the passive element (10) is canceled and venting of the first cooling circuit (11) and/or the second cooling circuit (12) is possible via the common expansion tank.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühlsystem für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben desselben.The present invention relates to a cooling system for a vehicle and a method for operating the same.

Insbesondere betrifft die Erfindung ein Kühlsystem, das mehrere Kühlkreisläufe umfasst, wobei die einzelnen Kühlkreisläufe unterschiedliche Temperaturniveaus aufweisen. Um zu vermeiden, dass durch eine Interaktion, beispielsweise durch einen Wärmeübertrag, eine Mehrbelastung für einen der Kühlkreisläufe entsteht, weisen die jeweiligen Kühlkreisläufe typischerweise jeweils ihren eigenen Ausgleichsbehälter auf, über den die Kühlkreisläufe dann entlüften. Dadurch wird vergleichsweise viel Bauraum benötigt und das Gesamtgewicht erhöht. Außerdem müssen die einzelnen Ausgleichsbehälter jeweils mit Abblasventilen bzw. Kühlmittelstandsensoren ausgestattet werden. In der Fertigung machen die einzelnen Ausgleichsbehälter darüber hinaus auch noch ein einzelnes und damit aufwendiges Befüllen erforderlich.In particular, the invention relates to a cooling system that comprises several cooling circuits, the individual cooling circuits having different temperature levels. In order to avoid an interaction, for example due to heat transfer, causing an additional load on one of the cooling circuits, the respective cooling circuits typically each have their own expansion tank, through which the cooling circuits then vent. This requires a comparatively large amount of installation space and increases the overall weight. In addition, the individual expansion tanks must each be equipped with blow-off valves or coolant level sensors. In production, the individual expansion tanks also require individual and therefore complex filling.

Weiterhin kennt der Stand der Technik Kühlsysteme, bei denen sich die Kühlkreisläufe einen gemeinsamen Ausgleichsbehälter für das Entlüften teilen. Hier muss allerdings aufwendig durch das Ansteuern und Kontrollieren einzelner elektrischer Schaltventile dafür gesorgt werden, dass die einzelnen Kühlkreisläufe zumindest zeitweise voneinander getrennt sind.The state of the art also includes cooling systems in which the cooling circuits share a common expansion tank for venting. However, this requires a complex process of controlling and monitoring individual electrical switching valves to ensure that the individual cooling circuits are at least temporarily separated from one another.

US 2006 / 0 213 459 A1 offenbart ein Kühlsystem für ein Fahrzeug bestehend aus einem ersten Kühlkreislauf, in welchem ein erster Druck herrscht, und einem zweiten Kühlkreislauf, in welchem ein zweiter Druck herrscht, wobei sich der erste Kühlkreislauf und der zweite Kühlkreislauf einen gemeinsamen Ausgleichsbehälter zum Entlüften teilen, und wobei das Kühlsystem ein passives Element derart aufweist, dass der erste Kühlkreislauf vom zweiten Kühlkreislauf mittels des passiven Elements getrennt ist, wenn der erste Druck kleiner ist als der zweite Druck. US 2006 / 0 213 459 A1 discloses a cooling system for a vehicle comprising a first cooling circuit in which a first pressure prevails and a second cooling circuit in which a second pressure prevails, wherein the first cooling circuit and the second cooling circuit share a common expansion tank for venting, and wherein the cooling system has a passive element such that the first cooling circuit is separated from the second cooling circuit by means of the passive element when the first pressure is lower than the second pressure.

US 9 709 065 B2 offenbart ein Kühlsystem mit einer Kühlpumpe, die bei ausgeschalteter Brennkraftmaschine eine Nachlaufkühlung für einen Abgasturbolader bewirkt. US 9 709 065 B2 discloses a cooling system with a cooling pump which provides after-run cooling for an exhaust gas turbocharger when the internal combustion engine is switched off.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfaches Kühlsystem für ein Fahrzeug bereitzustellen, bei dem sich mehrere Kühlsysteme ohne vergleichsweise großen Aufwand einen gemeinsamen Ausgleichsbehälter teilen können. Ferner soll ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Kühlsystem geschaffen werden.It is an object of the present invention to provide a simple cooling system for a vehicle in which several cooling systems can share a common expansion tank without comparatively great effort. Furthermore, a method for operating such a cooling system is to be created.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch ein Kühlsystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 6 gelöst.The object of the present invention is achieved by a cooling system for a vehicle according to claim 1 and a method according to claim 6.

Gegenüber dem Stand der Technik hat das erfindungsgemäße Kühlsystem den Vorteil, dass das passive Element eigenständig dafür sorgt, dass der erste Kühlkreislauf vom zweiten Kühlkreislauf, insbesondere betriebsbedingt, getrennt wird, um Mehrbelastungen des ersten Kühlkreislaufs durch den zweiten Kühlkreislauf zu vermeiden bzw. zu unterdrücken. Gleichzeitig sorgt das passive Element für eine Aufhebung der Trennung zwischen den Kühlkreisläufen in solchen Situationen, in denen mit keinen oder nur wenigen Interaktionen, beispielsweise einseitigen Wärmebelastungen, zu rechnen ist und gestattet so, das Entlüften des ersten Kühlkreislaufs unter Nutzung des gemeinsamen Ausgleichsbehälters. Für das eigenständige Trennen nutzt das passive Element einen Druckunterschied bzw. ein Druckgefälle zwischen dem ersten und dem zweiten Kühlkreislauf. Dadurch wird auf ein aufwendiges Ansteuern von Ventilen verzichtet. Schließlich erlaubt das erfindungsgemäße Kühlsystem zudem eine Reduktion der Anzahl an Ausgleichsbehältern.Compared to the prior art, the cooling system according to the invention has the advantage that the passive element independently ensures that the first cooling circuit is separated from the second cooling circuit, in particular for operational reasons, in order to avoid or suppress additional loads on the first cooling circuit by the second cooling circuit. At the same time, the passive element removes the separation between the cooling circuits in situations in which no or only a few interactions, such as one-sided heat loads, are to be expected, and thus allows the first cooling circuit to be vented using the common expansion tank. For the independent separation, the passive element uses a pressure difference or a pressure gradient between the first and second cooling circuits. This eliminates the need for complex valve control. Finally, the cooling system according to the invention also allows a reduction in the number of expansion tanks.

Dabei sind als passive Elemente solche zu verstehen, die ihren Zustand durch eine Umgebungsgröße, d. h. durch einen das Umfeld des passiven Elements beschreibenden physikalischen Parameter bzw. Parametersatz, festlegen. Vorzugsweise ändern die Umgebungsgrößen ihren Wert, wenn das Kühlsystem bzw. ein Teil des Kühlsystems, insbesondere der zweite Kühlkreislauf, erwärmt wird. Es ist dabei besonders bevorzugt vorgesehen, dass das passive Element drucksensitiv auf seine Umgebung, d. h. die Umgebungsgröße, reagiert und für das Trennen der Kühlkreisläufe selbstständig sorgt, wenn es die betriebsbedingte Situation erfordert. Beispielsweise umfasst das Kühlsystem als ersten bzw. zweiten Kühlkreislauf einen Kühlkreislauf zur Kühlung des Motors, d. h. einen Motorkühlkreislauf, zur Ladeluftkühlung oder zur Kühlung von Hochspannungskomponenten. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass ein Temperaturniveau des ersten Kühlkreislaufs von dem Temperaturniveau des zweiten Kühlkreislaufs zumindest zeitweise unterschiedlich ist.Passive elements are those that determine their state by an environmental variable, i.e. by a physical parameter or parameter set describing the environment of the passive element. The environmental variables preferably change their value when the cooling system or a part of the cooling system, in particular the second cooling circuit, is heated. It is particularly preferably provided that the passive element reacts in a pressure-sensitive manner to its environment, i.e. the environmental variable, and ensures that the cooling circuits are separated independently when the operational situation requires it. For example, the cooling system comprises a cooling circuit for cooling the engine, i.e. an engine cooling circuit, for charge air cooling or for cooling high-voltage components, as the first or second cooling circuit. It is particularly provided that a temperature level of the first cooling circuit is different from the temperature level of the second cooling circuit, at least temporarily.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.Advantageous embodiments and further developments of the invention can be found in the dependent claims and the description with reference to the drawings.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das passive Element ein Ventil, insbesondere ein Rückschlagventil, umfasst. In Gestalt des Rückschlagventils lässt sich ein geeignetes Mittel bereitstellen, mit dem zuverlässig der erste Kühlkreislauf vom zweiten Kühlkreislauf getrennt werden kann, wenn der erste Druck kleiner ist als der zweite Druck. Der erste Kühlkreislauf wird vom zweiten Kühlkreislauf getrennt, indem das passive Element für einen Verschluss zwischen dem ersten Kühlkreislauf und dem zweiten Kühlkreislauf sorgt.According to a further embodiment of the present invention, it is provided that the passive element comprises a valve, in particular a check valve. In the form of the check valve tils, a suitable means can be provided by which the first cooling circuit can be reliably separated from the second cooling circuit when the first pressure is less than the second pressure. The first cooling circuit is separated from the second cooling circuit by the passive element ensuring a closure between the first cooling circuit and the second cooling circuit.

Nach der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass ein aktives Element in einem ersten Betriebszustand des Fahrzeugs den zweiten Druck größer hält als den ersten Druck. Dadurch lässt sich in solchen Situationen die Trennung aufrechterhalten, in denen der für das Trennen benötigte Druckunterschied ohne das aktive Element nicht erreicht wird, aber ein Aufheben der Trennung unerwünscht ist. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn der Druck im zweiten Kühlkreislauf von der Motordrehzahl abhängt. Dadurch kann beispielsweise in einem Stau oder beim Stop-and-Go-Fahren eine Situation entstehen, bei der eine Temperatur des zweiten Kühlkreislaufs oberhalb eines Temperaturschwellenwerts liegt, aber wegen einer Drehzahlabhängigkeit des Drucks ein Drehzahlschwellenwert, der den für das Trennen erforderlichen zweiten Druck im zweiten Kühlkreislauf sicherstellt, vom Motor nicht überschritten wird. Dabei treten die Drehzahlschwankungen beispielsweise bei der Verwendung einer mechanischen Wasserpumpe im zweiten Kühlkreislauf auf. Um die Mehrbelastung des ersten Kühlsystems in solchen Situationen zu vermeiden, umfasst das Kühlsystem das aktive Element, das in den zweiten Kühlkreislauf in den Bereich des passiven Elements angeordnet ist. Beispielsweise liegt der Drehzahlschwellenwert bei 2000 1/min und der Temperaturschwellenwert liegt beispielsweise bei etwa 40 °C.According to the present invention, an active element keeps the second pressure higher than the first pressure in a first operating state of the vehicle. This allows the separation to be maintained in situations in which the pressure difference required for separation is not achieved without the active element, but removing the separation is undesirable. This is the case, for example, when the pressure in the second cooling circuit depends on the engine speed. This can lead to a situation in a traffic jam or stop-and-go driving, for example, in which a temperature of the second cooling circuit is above a temperature threshold, but because the pressure is dependent on the speed, a speed threshold that ensures the second pressure required for separation in the second cooling circuit is not exceeded by the engine. The speed fluctuations occur, for example, when a mechanical water pump is used in the second cooling circuit. In order to avoid additional loading of the first cooling system in such situations, the cooling system comprises the active element, which is arranged in the second cooling circuit in the area of the passive element. For example, the speed threshold is 2000 rpm and the temperature threshold is about 40 °C.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das aktive Element in einem zweiten Betriebszustand des Fahrzeugs deaktiviert ist. Es ist vorgesehen, dass sich das Fahrzeug im zweiten Betriebszustand befindet, wenn die Motordrehzahl über dem Drehzahlschwellenwert und die Temperatur des zweiten Kühlkreislaufs oberhalb des Temperaturschwellenwerts liegen. Da die Motordrehzahl oberhalb des Drehzahlschwellenwerts liegt, lässt sich ohne die Wirkung des aktiven Elements derjenige zweite Druck erzielen, der für das gewünschte Trennen des ersten und des zweiten Kühlkreislaufs vorgesehen ist.According to a further embodiment of the present invention, it is provided that the active element is deactivated in a second operating state of the vehicle. It is provided that the vehicle is in the second operating state when the engine speed is above the speed threshold and the temperature of the second cooling circuit is above the temperature threshold. Since the engine speed is above the speed threshold, the second pressure provided for the desired separation of the first and second cooling circuits can be achieved without the action of the active element.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Trennung durch das passive Element aufgehoben ist, wenn sich das Fahrzeug in einem dritten Betriebszustand befindet. Das Fahrzeug befindet sich im dritten Betriebszustand, wenn die Motordrehzahl unterhalb der Drehzahlschwelle, bevorzugt unterhalb einer weiteren Drehzahlschwelle, und die Temperatur unterhalb der Temperaturschwelle liegen. Im dritten Betriebszustand ist die Gefahr einer Mehrbelastung für den ersten Kühlkreislauf gemindert und durch das Aufheben der Trennung durch das passive Element wird dem ersten und/oder dem zweiten Kühlkreislauf die Möglichkeit gegeben, über den gemeinsamen Ausgleichsbehälter zu entlüften.According to the present invention, the separation by the passive element is cancelled when the vehicle is in a third operating state. The vehicle is in the third operating state when the engine speed is below the speed threshold, preferably below a further speed threshold, and the temperature is below the temperature threshold. In the third operating state, the risk of an additional load on the first cooling circuit is reduced and by cancelling the separation by the passive element, the first and/or the second cooling circuit is given the opportunity to vent via the common expansion tank.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das aktive Element eine Abgasturbolader-Nachlaufpumpe aufweist, wobei das zweite Kühlsystem zur Motorkühlung vorgesehen ist und wobei das erste Kühlsystem ein Niedertemperaturkühlkreislauf ist. Mittels der Abgasturbolader-Nachlaufpumpe lässt sich in vorteilhafter Weise dessen Drucksprung dazu nutzen, im ersten Betriebszustand für einen Verschluss des Rückschlagventils zu sorgen, wodurch wirkungsvoll ein Wärmeeintrag ausgeschlossen wird.According to a further embodiment of the present invention, the active element has an exhaust gas turbocharger after-run pump, the second cooling system being provided for engine cooling and the first cooling system being a low-temperature cooling circuit. The exhaust gas turbocharger after-run pump can advantageously be used to ensure that the check valve is closed in the first operating state, thereby effectively preventing heat from entering.

Im ersten Betriebszustand wird durch die direkte oder indirekte Wirkung des aktiven Elements auf das passive Element der erste Kühlkreislauf vom zweiten Kühlkreislauf getrennt.In the first operating state, the first cooling circuit is separated from the second cooling circuit by the direct or indirect effect of the active element on the passive element.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Kühlkreislauf und/oder der zweite Kühlkreislauf bei einer unterhalb der Temperaturschwelle liegenden Temperatur des zweiten Kühlkreislaufs über den gemeinsamen Ausgleichsbehälter entlüftet wird. According to the present invention, it is provided that the first cooling circuit and/or the second cooling circuit is vented via the common expansion tank when the temperature of the second cooling circuit is below the temperature threshold.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedanken nicht einschränken.Further details, features and advantages of the invention emerge from the drawings and from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings. The drawings illustrate merely exemplary embodiments of the invention which do not restrict the essential inventive concept.

Die 1 zeigt ein Kühlsystem für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.The 1 shows a cooling system for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.In the various figures, identical parts are always provided with the same reference symbols and are therefore usually named or mentioned only once.

In 1 ist ein Kühlsystem 1 für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dabei umfasst das Kühlsystem 1 einen ersten Kühlkreislauf 11, vorzugsweise einen Niedertemperaturkreislauf, der beispielsweise für eine Ladeluftkühlung vorgesehen ist, und einen zweiten Kühlkreislauf 12, der vorzugsweise zur Motorkühlung vorgesehen ist. Es ist auch denkbar, dass der erste Kühlkreislauf 11 mehrere Kühleinheiten, wie z.B. einen rechten und linken Kühler 5, einen Radsatzwärmetauscher 4 und/oder einen Hochspannungswärmetauscher 7, und der zweite Kühlkreislauf 12 mehrere Kühleinheiten, wie z.B. einen oder mehrere Niedertemperaturrückkühler 6 und/oder einen Niedertemperaturladeluftkühler 8, umfasst. Dabei unterscheiden sich der erste Kühlkreislauf 11 und der zweite Kühlkreislauf 12 vorzugsweise durch ihr jeweiliges Temperaturniveau. Insbesondere ist das Temperaturniveau des ersten Kühlkreislaufs 11 niedriger als das Temperaturniveau des zweiten Kühlkreislaufs 12. Die Verwendung eines gemeinsamen Ausgleichsbehälters zum Entlüften der einzelnen Kühlkreisläufe statt jeweils einzelner Ausgleichsbehälter bringt Vorteile in Hinblick auf die Platzersparnis, das eingesparte Gewicht und die eingesparten Zusatzkosten mit sich. Außerdem ist in der Herstellung nur ein einmaliges Befüllen erforderlich, was sich positiv auf die Fertigungszeit und die Auslastung in einer Produktionsanlage auswirkt. Darüber hinaus reicht zur Überdrucksicherheit aller Kühlkreisläufe ein einziges Abblasventil aus und es ist nur ein gemeinsamer Kühlmittelstandsensor erforderlich. Handelt es sich bei dem zweiten Kühlkreislauf 12 um einen Motorkühlkreislauf, lässt sich ein Systemvordruck des Motorkühlkreislaufs für alle Kühlkreisläufe nutzbar machen, wodurch sich eine Siedeneigung eines indirekten Ladeluftkühlers verringert und eine Pumpenkavitation abnimmt. Trotz dieser zahlreichen Vorteile wird im Stand der Technik regelmäßig auf einen gemeinsamen Ausgleichsbehälter verzichtet und stattdessen jeder Kühlkreislauf mit seinem eigenen Ausgleichsbehälter versehen, um einen Wärmeaustausch zwischen den Kühlkreisläufen und damit Mehrbelastungen für den Kühlkreislauf mit dem niedrigeren Temperaturniveau sowie eine verschlechterte Entlüftung zu vermeiden. In der dargestellten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Kühlkreislauf 11 und der zweite Kühlkreislauf 12 einen gemeinsamen Ausgleichsbehälter aufweisen, wobei der erste Kühlkreislauf 11 vom zweiten Kühlkreislauf 12 passiv, d. h. mittels eines passiven Elements 10, getrennt ist, wenn ein erster Druck im ersten Kühlkreislauf 11 kleiner ist als ein zweiter Druck im zweiten Kühlkreislauf 12. Beispielsweise wird diese passive Trennung durch ein Rückschlagventil 13 realisiert, das zwischen dem ersten Kühlkreislauf 11 und dem zweiten Kühlkreislauf 12 angeordnet ist. Liegt eine Trennung mittels des passiven Elements 10 vor, lassen sich Interaktionen, wie beispielsweise ein Wärmeübertrag, zwischen dem ersten Kühlkreislauf 11 und dem zweiten Kühlkreislauf 12 unterdrücken bzw. sogar unterbinden. Eine Trennung wird durch das passive Element 10, insbesondere vom Rückschlagventil 13, dann vorgenommen, wenn ein erster Druck im ersten Kühlkreislauf 11 kleiner ist als ein zweiter Druck im zweiten Kühlkreislauf 12. Solange dieses Druckgefälle am passiven Element 10 aufrecht gehalten wird, bleiben der erste und der zweite Kühlkreislauf 11 und 12 voneinander getrennt und ein Wärmeübertrag wird unterbunden. In der dargestellten beispielhaften Ausführungsform umfasst der zweite Kühlkreislauf 12 einen Motorkühlkreislauf und der erste Kühlkreislauf 11 einen Niedertemperaturkreislauf. Weiterhin ist es vorgesehen, dass das passive Element 10 selbstständig für eine Trennung des Motorkreislaufs vom Niedertemperaturkreislauf sorgt, wenn der zweite Druck größer wird als der erste Druck, wobei die Druckentwicklung im zweiten Kühlkreislauf 12 beispielsweise durch dessen Temperatur und durch eine motordrehzahlabhängige Wasserpumpe 17 festgelegt wird. Demgegenüber umfasst der zweite Kühlkreislauf vorzugsweise eine motordrehzahlunabhängige Wasserpumpe 16. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das für die Trennung gewünschte Druckgefälle, bei dem der zweite Druck größer ist als der erste Druck, sich ohne weiteres Hilfsmittel einstellt, wenn eine Motordrehzahl einen Drehzahlschwellenwert, beispielsweise 2000 1/min, und die Temperatur im zweiten Kühlkreislauf einen Temperaturschwellenwert, beispielsweise 40 °C, überschreitet. Im zweiten Kühlkreislauf 12 ist ein aktives Element 14 vorgesehen, das das gewünschte Druckgefälle am passiven Element 10 aufrechterhält bzw. bewirkt, wenn die Motordrehzahl unterhalb des Drehzahlschwellenwerts liegt und die Temperatur oberhalb des Temperaturschwellenwerts. Dadurch lässt sich eine Trennung des ersten Kühlkreislaufs 11 vom zweiten Kühlkreislauf 12 auch in solchen Situationen gewährleisten, in denen der zweite Kühlkreislauf 12 nicht selbstständig für das gewünschte Druckgefälle sorgen kann, aber die Temperatur des Motorkühlkreislaufs eine Belastung für den Niedertemperaturkreislauf darstellt und daher eine Aufhebung der Trennung durch das passive Element unerwünscht ist. Das Fahrzeug ist in einem ersten Betriebszustand, wenn die Temperatur des zweiten Kühlkreislaufs 12 oberhalb des Temperaturschwellenwerts und die Motordrehzahl unterhalb des Motordrehzahlschwellenwerts liegt, während sich das Fahrzeug in einem zweiten Betriebszustand befindet, wenn die Temperatur des zweiten Kühlkreislaufs 12 oberhalb des Temperaturschwellenwerts und die Motordrehzahl ebenfalls oberhalb des Motordrehzahlschwellenwerts liegt. Beispielsweise nimmt das Fahrzeug den ersten Betriebszustand bei einer Stop-and-Go-Fahrt oder im Stau ein. In solchen Situationen ist die Temperaturdifferenz zwischen den Temperaturniveaus des ersten und des zweiten Kühlkreislaufs 11, 12 vergleichsweise hoch und eine Aufhebung der Trennung zwischen den Kühlkreisläufen würde zu einer entsprechenden Wärmeübertragung mit den damit verbundenen Belastungen für den ersten Kühlkreislauf 11 führen. Beispielsweise umfasst das aktive Element 14 eine Abgasturbolader-Nachlaufpumpe, deren Drucksprung dazu nutzbar ist, den Druck am passiven Element 10 auf der Seite des zweiten Kühlkreislaufs 12 derart zu erhöhen, dass das Rückschlagventil 13 verschlossen bleibt und ein Wärmeübertrag im Wesentlichen unterbunden bzw. unterdrückt werden kann. Das aktive Element 14 und das passive Element 10 sind derart ausgestaltet, dass im ersten und zweiten Betriebszustand ein Verschluss durch das passive Element 10 erfolgt und eine Entlüftung verhindert wird. Die Entlüftung erfolgt bevorzugt in einem dritten Betriebszustand, in dem der Motor beispielsweise eine Drehzahl von weniger als 1000 < 1/min aufweist und die Temperatur des zweiten Kühlkreislaufs unterhalb des Temperaturschwellenwerts liegt. Es ist vorgesehen, dass im dritten Betriebszustand das aktive Element 14 deaktiviert ist und der zweite Druck kleiner ist als der erste Druck. Dadurch wird die Trennung durch das passive Element 10 automatisch aufgehoben und eine Entlüftung kann erfolgen, wenn die Belastung für den ersten Kühlkreislauf 11 durch den zweiten Kühlkreislauf 12, insbesondere durch einen möglichen Wärmeeintrag, gegenüber den Belastungen im ersten und zweiten Betriebszustand gering ist.In 1 a cooling system 1 for a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention is shown. The cooling system 1 comprises a first cooling circuit 11, preferably a low-temperature circuit, which is provided for charge air cooling, for example, and a second cooling circuit 12, which is preferably provided for engine cooling. It is It is also conceivable that the first cooling circuit 11 comprises a plurality of cooling units, such as a right and left cooler 5, a wheel set heat exchanger 4 and/or a high-voltage heat exchanger 7, and the second cooling circuit 12 comprises a plurality of cooling units, such as one or more low-temperature recoolers 6 and/or a low-temperature charge air cooler 8. The first cooling circuit 11 and the second cooling circuit 12 preferably differ in their respective temperature levels. In particular, the temperature level of the first cooling circuit 11 is lower than the temperature level of the second cooling circuit 12. The use of a common expansion tank for venting the individual cooling circuits instead of individual expansion tanks brings advantages in terms of space savings, weight savings and additional costs saved. In addition, only one filling is required during production, which has a positive effect on production time and capacity utilization in a production plant. In addition, a single blow-off valve is sufficient to protect all cooling circuits against overpressure and only one common coolant level sensor is required. If the second cooling circuit 12 is an engine cooling circuit, a system pre-pressure of the engine cooling circuit can be used for all cooling circuits, which reduces the tendency of an indirect charge air cooler to boil and reduces pump cavitation. Despite these numerous advantages, the state of the art generally dispenses with a common expansion tank and instead provides each cooling circuit with its own expansion tank in order to avoid heat exchange between the cooling circuits and thus additional loads for the cooling circuit with the lower temperature level as well as impaired ventilation. In the exemplary embodiment of the present invention shown, it is provided that the first cooling circuit 11 and the second cooling circuit 12 have a common expansion tank, wherein the first cooling circuit 11 is separated from the second cooling circuit 12 passively, i.e. by means of a passive element 10, when a first pressure in the first cooling circuit 11 is lower than a second pressure in the second cooling circuit 12. For example, this passive separation is realized by a check valve 13 which is arranged between the first cooling circuit 11 and the second cooling circuit 12. If there is a separation by means of the passive element 10, interactions, such as heat transfer, between the first cooling circuit 11 and the second cooling circuit 12 can be suppressed or even prevented. A separation is carried out by the passive element 10, in particular by the check valve 13, when a first pressure in the first cooling circuit 11 is lower than a second pressure in the second cooling circuit 12. As long as this pressure gradient is maintained at the passive element 10, the first and second cooling circuits 11 and 12 remain separated from one another and heat transfer is prevented. In the exemplary embodiment shown, the second cooling circuit 12 comprises an engine cooling circuit and the first cooling circuit 11 comprises a low-temperature circuit. Furthermore, it is provided that the passive element 10 independently ensures a separation of the engine circuit from the low-temperature circuit when the second pressure becomes greater than the first pressure, the pressure development in the second cooling circuit 12 being determined, for example, by its temperature and by a water pump 17 dependent on the engine speed. In contrast, the second cooling circuit preferably comprises a water pump 16 that is independent of the engine speed. In particular, it is provided that the pressure gradient desired for the separation, at which the second pressure is greater than the first pressure, is set without any further aids when an engine speed exceeds a speed threshold value, for example 2000 rpm, and the temperature in the second cooling circuit exceeds a temperature threshold value, for example 40 °C. An active element 14 is provided in the second cooling circuit 12, which maintains or causes the desired pressure gradient on the passive element 10 when the engine speed is below the speed threshold value and the temperature is above the temperature threshold value. This ensures that the first cooling circuit 11 is separated from the second cooling circuit 12 even in situations in which the second cooling circuit 12 cannot independently provide the desired pressure gradient, but the temperature of the engine cooling circuit represents a load for the low-temperature circuit and therefore a removal of the separation by the passive element is undesirable. The vehicle is in a first operating state when the temperature of the second cooling circuit 12 is above the temperature threshold and the engine speed is below the engine speed threshold, while the vehicle is in a second operating state when the temperature of the second cooling circuit 12 is above the temperature threshold and the engine speed is also above the engine speed threshold. For example, the vehicle assumes the first operating state during stop-and-go driving or in a traffic jam. In such situations, the temperature difference between the temperature levels of the first and second cooling circuits 11, 12 is comparatively high and removing the separation between the cooling circuits would lead to a corresponding heat transfer with the associated loads for the first cooling circuit 11. For example, the active element 14 comprises an exhaust gas turbocharger after-run pump, the pressure jump of which can be used to increase the pressure at the passive element 10 on the Side of the second cooling circuit 12 such that the check valve 13 remains closed and heat transfer can be essentially prevented or suppressed. The active element 14 and the passive element 10 are designed such that in the first and second operating states a closure by the passive element 10 takes place and venting is prevented. The venting preferably takes place in a third operating state in which the engine, for example, has a speed of less than 1000 < rpm and the temperature of the second cooling circuit is below the temperature threshold value. It is provided that in the third operating state the active element 14 is deactivated and the second pressure is lower than the first pressure. As a result, the separation by the passive element 10 is automatically canceled and venting can take place when the load on the first cooling circuit 11 by the second cooling circuit 12, in particular by a possible heat input, is low compared to the loads in the first and second operating states.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
KühlsystemCooling system
44
RadsatzwärmetauscherWheelset heat exchanger
55
rechter und linker Kühlerright and left radiator
66
NiedertemperaturrückkühlerLow temperature chillers
77
HochspannungswärmetauscherHigh voltage heat exchanger
88th
LadeluftkühlungIntercooling
1010
passives Elementpassive element
1111
erster Kühlkreislauffirst cooling circuit
1212
zweiter Kühlkreislaufsecond cooling circuit
1313
Rückschlagventilcheck valve
1414
aktives Elementactive element
1616
motordrehzahlunabhängige Wasserpumpeengine speed independent water pump
1717
motordrehzahlabhängige Wasserpumpeengine speed dependent water pump

Claims (8)

Kühlsystem (1) für ein Fahrzeug, bestehend aus einem ersten Kühlkreislauf (11), in welchem ein erster Druck herrscht, einem zweiten Kühlkreislauf (12), in welchem ein zweiter Druck herrscht, wobei der zweite Kühlkreislauf (12) ein Motorkühlkreislauf zur Kühlung eines Motors des Fahrzeugs ist, einem gemeinsamen Ausgleichsbehälter, wobei sich der erste Kühlkreislauf (11) und der zweite Kühlkreislauf (12) den gemeinsamen Ausgleichsbehälter zum Entlüften teilen, einem passiven Element (10), derart dass der erste Kühlkreislauf (11) vom zweiten Kühlkreislauf (12) mittels des passiven Elements (10) getrennt ist, wenn der erste Druck kleiner ist als der zweite Druck, einem aktiven Element (14) im zweiten Kühlkreislauf (12), um am passiven Element (10) abhängig von einem Temperaturschwellenwert der Temperatur des zweiten Kühlkreislaufs (12) und einem Motordrehzahlschwellenwert der Motordrehzahl ein für die Trennung des ersten Kühlkreislaufs (11) und zweiten Kühlkreislauf (12) gewünschtes Druckgefälle, bei dem der erste Druck kleiner ist als der zweite Druck ist, aufrechtzuerhalten oder zu bewirken, wobei das aktive Element (14) und das passive Element (10) derart ausgestaltet sind, dass in einem ersten Betriebszustand des Fahrzeugs, nämlich dann, wenn die Temperatur des zweiten Kühlkreislaufs (12) oberhalb eines Temperaturschwellenwerts und eine Motordrehzahl unterhalb eines Motordrehzahlschwellenwerts liegt, der erste Druck kleiner ist als der zweite Druck ist, die Trennung von erstem Kühlkreislauf (11) vom zweitem Kühlkreislauf (12) durch das passive Element (10) erfolgt, wobei das aktive Element (14) und das passive Element (10) ferner derart ausgestaltet sind, dass in einem zweiten Betriebszustand des Fahrzeugs, nämlich dann, wenn die Temperatur des zweiten Kühlkreislaufs (12) oberhalb des Temperaturschwellenwerts und die Motordrehzahl oberhalb des Motordrehzahlschwellenwerts liegt, der erste Druck kleiner ist als der zweite Druck, die Trennung von erstem Kühlkreislauf (11) vom zweitem Kühlkreislauf (12) durch das passive Element (10) erfolgt, wobei in einem dritten Betriebszustand des Fahrzeugs, nämlich dann, wenn die Temperatur des zweiten Kühlkreislaufs (12) unterhalb des Temperaturschwellenwerts und die Motordrehzahl unterhalb des Motordrehzahlschwellenwerts liegt, das aktive Element (14) deaktiviert ist, der zweite Druck kleiner ist als der erste Druck ist, die Trennung von erstem Kühlkreislauf (11) vom zweitem Kühlkreislauf (12) durch das passive Element (10) aufgehoben ist und eine Entlüftung des ersten Kühlkreislaufs (11) und/oder des zweiten Kühlkreislaufs (12) über den gemeinsamen Ausgleichsbehälter möglich ist.Cooling system (1) for a vehicle, comprising a first cooling circuit (11) in which a first pressure prevails, a second cooling circuit (12) in which a second pressure prevails, the second cooling circuit (12) being an engine cooling circuit for cooling an engine of the vehicle, a common expansion tank, the first cooling circuit (11) and the second cooling circuit (12) sharing the common expansion tank for venting, a passive element (10) such that the first cooling circuit (11) is separated from the second cooling circuit (12) by means of the passive element (10) when the first pressure is less than the second pressure, an active element (14) in the second cooling circuit (12) in order to create a pressure gradient at the passive element (10) that is desired for separating the first cooling circuit (11) and the second cooling circuit (12) depending on a temperature threshold value of the temperature of the second cooling circuit (12) and an engine speed threshold value of the engine speed, at which the first pressure is less than the second pressure is to maintain or bring about, wherein the active element (14) and the passive element (10) are designed such that in a first operating state of the vehicle, namely when the temperature of the second cooling circuit (12) is above a temperature threshold value and an engine speed is below an engine speed threshold value, the first pressure is less than the second pressure, the separation of the first cooling circuit (11) from the second cooling circuit (12) takes place through the passive element (10), wherein the active element (14) and the passive element (10) are further designed such that in a second operating state of the vehicle, namely when the temperature of the second cooling circuit (12) is above the temperature threshold value and the engine speed is above the engine speed threshold value, the first pressure is less than the second pressure, the separation of the first cooling circuit (11) from the second cooling circuit (12) takes place through the passive element (10), wherein in a third operating state of the vehicle, namely when the temperature of the second cooling circuit (12) is below the temperature threshold and the engine speed is below the engine speed threshold, the active element (14) is deactivated, the second pressure is less than the first pressure, the separation of the first cooling circuit (11) from the second cooling circuit (12) by the passive element (10) is canceled and venting of the first cooling circuit (11) and/or the second cooling circuit (12) is possible via the common expansion tank. Kühlsystem (1) gemäß Anspruch 1, wobei das passive Element (10) ein Ventil umfasst.Cooling system (1) according to Claim 1 , wherein the passive element (10) comprises a valve. Kühlsystem (1) gemäß Anspruch 2, wobei das Ventil ein Rückschlagventil (13) ist.Cooling system (1) according to Claim 2 , wherein the valve is a check valve (13). Kühlsystem (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das aktive Element (14) in dem ersten Betriebszustand des Fahrzeugs dafür sorgt, dass der erste Druck kleiner ist als der zweite Druck.Cooling system (1) according to one of the preceding claims, wherein the active element (14) in the first operating state of the vehicle ensures that the first pressure is lower than the second pressure. Kühlsystem (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das aktive Element (14) eine Abgasturbolader-Nachlaufpumpe aufweist, wobei der zweite Kühlkreislauf (12) zur Motorkühlung vorgesehen ist, wobei der erste Kühlkreislauf (11) ein Niedertemperaturkühlkreislauf ist.Cooling system (1) according to one of the preceding claims, wherein the active element (14) comprises an exhaust gas turbocharger after-run pump, wherein the second cooling circuit (12) is provided for engine cooling, wherein the first cooling circuit (11) is a low-temperature cooling circuit. Verfahren zum Betrieb eines Kühlsystem (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste Kühlkreislauf (11) von dem zweiten Kühlkreislauf (12) im ersten Betriebszustand und im zweiten Betriebszustand mittels des passiven Elements (10) und des mit demselben zusammenwirkenden aktiven Elements (14) getrennt wird, und wobei im dritten Betriebszustand die Trennung des erstes Kühlkreislaufs (11) von des zweiten Kühlkreislaufs (12) vom passiven Element (10) und dem mit demselben zusammenwirkenden aktiven Element (14) aufgehoben wird.Method for operating a cooling system (1) according to one of the preceding Claims 1 until 5 , wherein the first cooling circuit (11) is separated from the second cooling circuit (12) in the first operating state and in the second operating state by means of the passive element (10) and the active element (14) interacting with the same, and wherein in the third operating state the separation of the first cooling circuit (11) from the second cooling circuit (12) is canceled by the passive element (10) and the active element (14) interacting with the same. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei im ersten Betriebszustand durch die direkte oder indirekte Wirkung des aktiven Elements (14) auf das passive Element (10) der erste Kühlkreislauf (11) vom zweiten Kühlkreislauf (12) getrennt wird.Procedure according to Claim 6 , wherein in the first operating state the first cooling circuit (11) is separated from the second cooling circuit (12) by the direct or indirect effect of the active element (14) on the passive element (10). Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei der erste Kühlkreislauf (11) und/oder der zweite Kühlkreislauf (12) über den gemeinsamen Ausgleichsbehälter bei einer unterhalb einer Temperaturschwelle liegenden Temperatur des zweiten Kühlkreislaufs (12) entlüftet wird.Procedure according to Claim 6 or 7 , wherein the first cooling circuit (11) and/or the second cooling circuit (12) is vented via the common expansion tank when the temperature of the second cooling circuit (12) is below a temperature threshold.
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KR1020160044598A KR101864930B1 (en) 2015-04-17 2016-04-12 Cooling system for a vehicle
JP2016080802A JP6272935B2 (en) 2015-04-17 2016-04-14 Vehicle cooling system
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015111407A1 (en) * 2015-07-14 2017-01-19 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Cooling system for a vehicle
DE102017115640A1 (en) * 2017-07-12 2019-01-17 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Cooling unit for a charging station and charging station with a cooling unit
CN108397275A (en) * 2018-04-19 2018-08-14 精进电动科技股份有限公司 A kind of gradient type car expansion tank
SE544074C2 (en) * 2020-04-29 2021-12-07 Scania Cv Ab Thermal Management System, and Vehicle

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4131357C1 (en) 1991-09-20 1992-07-09 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De IC engine cooling installation with engine-driven pump - has electrically driven second pump with external line contg. two thermostatic valves
EP0793006A1 (en) 1996-02-29 1997-09-03 Dr.Ing.h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft Cooling circuit of an internal combustion engine
DE19948160A1 (en) 1999-10-07 2001-04-12 Volkswagen Ag Device for cooling a liquid-cooled motor vehicle internal combustion engine has a main pipe system with a cooling substance pump connecting the engine to a cooler and a parallel pipe circuit system with a balancing reservoir.
DE10143110A1 (en) 2001-09-03 2003-03-20 Att Automotivethermotech Gmbh Operating heating and cooling circuits of vehicle, employs additional pump in deaeration circuit to define coolant flow and supply compartment heating
DE10318744A1 (en) 2003-04-25 2004-11-18 Audi Ag Cooling system for a motor vehicle's liquid-cooled internal combustion engine has an operational coolant pump to circulate a coolant between cooling channels and a radiator via flow and return pipes
DE10344018A1 (en) 2003-09-15 2005-06-23 Behr Thermot-Tronik Gmbh Method for controlling the temperature of an internal combustion engine and cooling system for a Verbennungsmotor
US20060213459A1 (en) 2003-10-24 2006-09-28 Volvo Lastvagnar Ab Motor vehicle cooling system
DE102007054855A1 (en) 2007-11-16 2009-05-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Equalizing reservoir for heat transmission medium circuit of internal combustion engine driven passenger car, has partition wall placed below reservoir cover and ending above maximum liquid level line
DE102008048373A1 (en) 2008-09-22 2010-03-25 Att Automotivethermotech Gmbh Method for operating cooling and heating circuit for motor vehicle with internal combustion engine, involves arranging shutoff device between main engine coolant pump and water jacket of engine cylinder block or engine cylinder head
DE102009051377A1 (en) 2009-10-30 2011-05-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Drive for a hybrid vehicle
DE102011116202B3 (en) 2011-10-15 2012-10-04 Audi Ag Coolant circuit for an internal combustion engine
DE102011114308A1 (en) 2011-09-23 2013-03-28 Audi Ag Valve device for drive device, has non-return valve allowing flow only from direction of supply line, and switching element controlling thermostat valve and arranged in or at intersection of lines in which valves are provided
DE202014102510U1 (en) 2014-05-27 2014-06-27 Ford Global Technologies, Llc Cooling system for a motor vehicle
DE102013010331A1 (en) 2013-06-20 2014-12-24 Daimler Ag Drive device for a motor vehicle
DE102013217154A1 (en) 2013-08-28 2015-03-05 Ford Global Technologies, Llc Temperature control arrangement for transmission oil of a motor vehicle and method for controlling the temperature of transmission oil of a motor vehicle
DE102013224005A1 (en) 2013-11-25 2015-05-28 Volkswagen Aktiengesellschaft cooling system
US9709065B2 (en) 2014-11-06 2017-07-18 Ford Global Technologies, Llc System and method for a turbocharger driven coolant pump

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3716555A1 (en) * 1987-05-18 1988-12-08 Bayerische Motoren Werke Ag FILLING, VENTILATION AND PRESSURE CONTROL DEVICE FOR THE LIQUID COOLING CIRCUIT OF ENGINE AND WORKING MACHINES, IN PARTICULAR COMBUSTION ENGINES
DE4020866C1 (en) * 1990-06-29 1991-05-23 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
JP3525538B2 (en) 1995-03-08 2004-05-10 株式会社デンソー Cooling system for internal combustion engine for vehicles
JPH0932636A (en) * 1995-07-17 1997-02-04 Honda Motor Co Ltd Waste heat recovery device of internal combustion engine
US6435273B1 (en) * 1998-12-14 2002-08-20 Vladlen Futernik Device for air temperature control in a vehicle
FR2816004B1 (en) * 2000-10-27 2003-06-20 Mark Iv Systemes Moteurs Sa COOLING ASSEMBLY FOR MOTOR VEHICLES
DE10139314A1 (en) * 2001-08-09 2003-03-06 Deere & Co Cooling system for motor vehicle drives
US6604360B1 (en) * 2002-04-18 2003-08-12 Deere & Company Exhaust driven engine cooling system
DE10317003A1 (en) 2003-04-11 2004-12-09 Behr Gmbh & Co. Kg Circuit arrangement for cooling charge air and method for operating such a circuit arrangement
JP2004353499A (en) * 2003-05-28 2004-12-16 Suzuki Motor Corp Temperature control device of cooling water
US7128025B1 (en) * 2003-10-24 2006-10-31 Brp Us Inc. Dual temperature closed loop cooling system
US7370486B2 (en) * 2003-12-24 2008-05-13 Caterpillar Inc. Air-treatment system with secondary circuit
DE102004037732A1 (en) * 2004-08-04 2006-03-16 Man Nutzfahrzeuge Ag A regulated for commercial vehicles system pressure in a refrigeration cycle in which a retarder is arranged
US7490594B2 (en) * 2004-08-16 2009-02-17 Woodward Governor Company Super-turbocharger
DE102006010247B4 (en) * 2006-03-02 2019-12-19 Man Truck & Bus Se Drive unit with heat recovery
US20080035647A1 (en) * 2006-08-08 2008-02-14 James Fuller Expansion tank with a predictive sensor
SE530868C2 (en) * 2007-02-09 2008-09-30 Volvo Lastvagnar Ab Cooling
JP2010173445A (en) 2009-01-29 2010-08-12 Toyota Motor Corp Cooling system for hybrid vehicle
JP2010174785A (en) 2009-01-30 2010-08-12 Toyota Motor Corp Cooling device for internal combustion engine
JP5633199B2 (en) * 2010-06-07 2014-12-03 株式会社日本自動車部品総合研究所 Internal combustion engine cooling system
DE102010017766B4 (en) 2010-07-06 2013-11-14 Ford Global Technologies, Llc. Cooling arrangement for internal combustion engines
DE102010048853A1 (en) * 2010-10-19 2012-04-19 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Air conditioning system for a motor vehicle and method for operating an air conditioning system of a motor vehicle
US20120180482A1 (en) * 2011-01-19 2012-07-19 Davorin Kapich Hydraulic turbine-pump hybrid turbocharger system
US20130153043A1 (en) * 2011-12-20 2013-06-20 Caterpillar Inc. Flow force-compensating valve element with load check
JP2014015885A (en) * 2012-07-09 2014-01-30 Denso Corp Cooling system for vehicle

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4131357C1 (en) 1991-09-20 1992-07-09 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De IC engine cooling installation with engine-driven pump - has electrically driven second pump with external line contg. two thermostatic valves
EP0793006A1 (en) 1996-02-29 1997-09-03 Dr.Ing.h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft Cooling circuit of an internal combustion engine
DE19948160A1 (en) 1999-10-07 2001-04-12 Volkswagen Ag Device for cooling a liquid-cooled motor vehicle internal combustion engine has a main pipe system with a cooling substance pump connecting the engine to a cooler and a parallel pipe circuit system with a balancing reservoir.
DE10143110A1 (en) 2001-09-03 2003-03-20 Att Automotivethermotech Gmbh Operating heating and cooling circuits of vehicle, employs additional pump in deaeration circuit to define coolant flow and supply compartment heating
DE10318744A1 (en) 2003-04-25 2004-11-18 Audi Ag Cooling system for a motor vehicle's liquid-cooled internal combustion engine has an operational coolant pump to circulate a coolant between cooling channels and a radiator via flow and return pipes
DE10344018A1 (en) 2003-09-15 2005-06-23 Behr Thermot-Tronik Gmbh Method for controlling the temperature of an internal combustion engine and cooling system for a Verbennungsmotor
US20060213459A1 (en) 2003-10-24 2006-09-28 Volvo Lastvagnar Ab Motor vehicle cooling system
DE102007054855A1 (en) 2007-11-16 2009-05-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Equalizing reservoir for heat transmission medium circuit of internal combustion engine driven passenger car, has partition wall placed below reservoir cover and ending above maximum liquid level line
DE102008048373A1 (en) 2008-09-22 2010-03-25 Att Automotivethermotech Gmbh Method for operating cooling and heating circuit for motor vehicle with internal combustion engine, involves arranging shutoff device between main engine coolant pump and water jacket of engine cylinder block or engine cylinder head
DE102009051377A1 (en) 2009-10-30 2011-05-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Drive for a hybrid vehicle
DE102011114308A1 (en) 2011-09-23 2013-03-28 Audi Ag Valve device for drive device, has non-return valve allowing flow only from direction of supply line, and switching element controlling thermostat valve and arranged in or at intersection of lines in which valves are provided
DE102011116202B3 (en) 2011-10-15 2012-10-04 Audi Ag Coolant circuit for an internal combustion engine
DE102013010331A1 (en) 2013-06-20 2014-12-24 Daimler Ag Drive device for a motor vehicle
DE102013217154A1 (en) 2013-08-28 2015-03-05 Ford Global Technologies, Llc Temperature control arrangement for transmission oil of a motor vehicle and method for controlling the temperature of transmission oil of a motor vehicle
DE102013224005A1 (en) 2013-11-25 2015-05-28 Volkswagen Aktiengesellschaft cooling system
DE202014102510U1 (en) 2014-05-27 2014-06-27 Ford Global Technologies, Llc Cooling system for a motor vehicle
US9709065B2 (en) 2014-11-06 2017-07-18 Ford Global Technologies, Llc System and method for a turbocharger driven coolant pump

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